Systemdynamik und Regelungstechnik
Die Veranstaltung wird wieder im SoSe 23 angeboten.
Nachschreiber melden sich bitte zur LV des WiSes 21/22 unter Stud.IP an.
Vorlesung
Vorlesungen werden wieder im SoSe 23 angeboten.
Übung
Übungen werden wieder im SoSe 23 angboten.
Fragestunde
Die Fragestunde findet im Anschluss an die Übung statt. Fragen können außerdem per Mail gestellt werden.
Praktikum
Ein Rechnerpraktikums wird wieder im Laufe des SoSe 23 angeboten.
Aktuelles
Wiederholungsklausur
Nachschreiber*innen melden sich bitte zur LV des SoSes 22 in Stud.IP an.
Testate zur Prüfungsvorleistung werden auch im WiSe 22/23 angeboten. Termine dazu finden Sie in der Stud.IP- Veranstaltung des SoSes 22.
Zulassung
Sofern noch keine Prüfungsvorleistung erlangt wurde, sind Testate im Laufe des WiSes 22/23 zu bestehen. Genauere Informationen sowie die Termine finden Sie in der LV in Stud.IP.
Klausur
Die nächste Klausur "Systemdynamik und Regelungstechnik" findet im Anschluss an das WiSe 22/23 statt.
Kontaktbereich
Dozent:
Übungsleiterin:
Praktikumsbetreuung:
Dr.-Ing. Julia Kersten
Jan Henry Lüddeckens
Lernziel
Die Studierenden werden befähigt, regelungstechnische Lösungen auf Basis einschleifiger Regelkreise (Rückführung einer Regelgröße) sowie einfacher Zustandsrückführungen (Eigenwertvorgabe) für technische Problemstellungen zu erarbeiten und hierzu gängige Softwarewerkzeuge (Matlab/Simulink) einzusetzen.
Inhalt
- Einführung
- Modellbildung technischer Systeme
- Beschreibung linearer kontinuierlicher Systeme im Zeitbereich
- Beschreibung linearer kontinuierlicher Systeme im Frequenzbereich
- Stabilitätsanalyse
- Lineare Übertragungsglieder
- Der einschleifige Regelkreis: Führungs-/Störverhalten, Stabilität und Steuerungsentwurf
- Reglersynthese: Frequenzkennlinienverfahren, Wurzelortskurvenverfahren und Einstellregeln
- Einführung in die Zustandsregelung und -beobachtung: Polvorgabeentwurf
Informationen zur Prüfung
Als Hilfsmittel zur Prüfung "Systemdynamik und Regelungstechnik" ist eine individuell erstellte handschriftliche Formelsammlung (1 Blatt DIN A4 mit beliebigen Inhalten, kein Computerausdruckoder Kopie) zulässig. Die Formelsammlung des Lehrstuhls für Mechatronik darf nicht mehr in der Klausur verwendet werden.
Weiterhin darf in der Klausur ein einfacher, nicht programmierbarer Taschenrechner (in der Regel mit einzeiligem Display und evtl. Statuszeile) genutzt werden.
Weitere Hilfsmittel sind nicht zulässig.
Formelles
Die erfolgreiche Teilnahme am Praktikum ist für Studierende der Bachelorstudiengänge Maschinenbau, Mechatronik und Biomedizinische Technik Zulassungsvoraussetzung für die Prüfung.
Zum Vermeiden von Kompatibilitätsproblemen nutzen Sie bitte nur die Matlab-Version, die über den Terminalserver-Zugang des Rechenzentrums zur Verfügung gestellt wird.
Literatur und Selbststudium
Mathematische Grundlagen:
- Mathematische Formeln (nicht als Hilfsmittel zur Prüfung zugelassen)
- Rechnen mit Matrizen und Vektoren (nicht als Hilfsmittel zur Prüfung zugelassen)
- Umdruck zur linearen Algebra
- Lösung linearer Differentialgleichungen
- L. Papula: Mathematik für Ingenieure und Naturwissenschaftler: Band 1
- L. Papula: Mathematik für Ingenieure und Naturwissenschaftler: Band 2
- L. Papula: Mathematik für Ingenieure und Naturwissenschaftler: Klausur- und Übungsaufgaben
- L. Papula: Mathematische Formelsammlung für Ingenieure und Naturwissenschaftler
Elektronisches Lehrbuch:
- G. Schulz: Regelungstechnik 1
- G. Schulz, K. Graf: Regelungstechnik 2
- J. Lunze: Regelungstechnik 1
- W. D. Pietruszka: Matlab in der Ingenieurpraxis
Weiteres Übungsmaterial finden Sie unter anderem unter folgenden Links:
A. Weinmann: Test- und Prüfungsaufgaben Regelungstechnik
Matlab und Simulink:
- Einführung in Matlab (Lehrstuhl für Mechatronik, Universität Rostock)
- Beispiele: Matlab/Simulink (The MathWorks, Inc.)
- MATLAB & Simulink Based Tutorials (The MathWorks, Inc.)
- Modeling Engineering Systems Using MATLAB and Symbolic Math Toolbox (The MathWorks, Inc.)
- MATLAB - Eine Einführung (FH-Prof. MMag. Dr. Susanne Teschl, Fachhochschule Technikum Wien)
- Einführung in MATLAB (Prof. Dr. rer. nat. Günter Gramlich, Hochschule Ulm)
- Numerical Computing with Matlab (Cleve Moler, The MathWorks)
- Experiments with Matlab (Cleve Moler, The MathWorks)
- Beispiel-Sammlung (University of Michigan)
- MATLAB-Simulink-Stateflow: Grundlagen, Toolboxen, Beispiele (A. Angermann, M. Beuschel, M. Rau, U. Wohlfarth)
- Matlab Tips and Tricks (Marios Athineos, Columbia University)
- MATLAB kompakt (W. Schweizer)
- Systeme der Regelungstechnik mit Matlab und Simulink (H. Bode)
Ergänzendes Material: